رایج ترین گونه های گیاهی که به صورت گلخانه ای پرورش داده می شوند سبزیجاتی با نیاز حرارتی متوسط می باشند (گوجه فرنگی، فلفل، خیار، خربزه، هندوانه، کدو سبز، لوبیا سبز و بادمجان).
هدف کشت این سبزیجات در فضای گلخانه، طولانی کردن دوره رشد این گیاهان نسبت به فصل رشد طبیعی آن ها در کشت فضای باز و در نتیجه افزایش دادن بهره وری و سود است.
حتی امروزه، تولید محصولات گلخانه ای در مناطق جغرافیایی فاقد شرایط اقلیمی مطلوب به دلیل نیاز به تجهیزات گرانقیمت کنترل اقلیم داخل گلخانه با سوالات بسیاری رو به رو است. در هر صورت نتایج اقتصادی تایین کننده نهایی منطقه احداث پروژه های گلخانه ای می باشد.
گیاهانی که به صورت سنتی در فصل گرم کشت و کار می شوند به طور میانگین به دمای محیط 17 تا 28 درجه سانتی گراد سازگار هستند و دمای قابل تحمل حد اقل و حد اکثر برای این گیاهان به ترتیب 12 و 32 درجه سانتی گراد می باشد. این گیاهان به سرما حساس هستند و یخبندان خسارات جبران ناپذیری به آن ها وارد می آورد.
قرار گرفتن در دما های پایین تر از 10 تا 12 درجه سانتی گراد به مدت چندین روز بر میزان تولید این محصولات گرمادوست تاثیر منفی می گذارد. همچنین دما های بالای 30 درجه سانتیگراد (در شرایط هوای خشک) یا دماهای 30 تا 35 درجه سانتیگراد (در شرایط رطولت بالای هوا) تولید این محصولات را کاهش می دهد.
اختلاف بین دمای متوسط روز و شب (تناوب حرارتی) برای انجام مناسب فرایند های فیزیولوژیک گیاه مورد نیاز است. اختلافات حرارتی مطلوب بین شب و روز چیزی بین 5 تا 7 درجه سانتیگراد می باشد.
حد اقل تشعشع روزانه مورد نیاز برای این گونه های گیاهی در حدود 5/8 مگا ژول در روز (برابر 34/2 کیلو وات ساعت بر متر مربع در روز) تخمین زده شده است که در طی کوتاه ترین روز های سال (ماه های نوامبر، دسامبر و ژانویه در نیم کره شمالی و ماه های می، جون و جولای در نیمکره جنوبی) ضروری می باشد. این به معنای 6 ساعت آفتاب در روز یا یک حد اقل 500 تا 550 ساعت افتاب در طی این سه ماه است. طول روز و شب و به تبع آن میزان تابش خورشید به عرض جغرافیایی و زمان سال بستگی دارد (جدول 1).
دیگر عامل اقلیمی مورد نیاز برای این گونه های گیاهی دمای خاک بیشتر از 14 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی هوای 70 تا 90 درصد است.
تکنولوژی گلخانه ای که امروزه در اختیار ما قرار دارد کشت تمامی محصولات باغی را در تمام مناطق دنیا ممکن کرده است. این امر در صورتی ممکن است که گلخانه از طراحی اصولی برخوردار باشد و امکانات لازم برای کنترل پارامترهای اقلیمی را داشته باشد.
با این وجود برای به دست آوردن سود مناسب و پایدار از طریق کشت محصولات مورد نظر، انتخاب منطقه احداث گلخانه باید با دقت کافی انجام گیرد و برای یک انتخاب مناسب توجه به شرایط اقلیمی و نیازهای محصولات مورد نظر ضروری است.
شدت تابش خورشید اصلی ترین پارامتر مورد بررسی برای ارزیابی میزان تناسب منطقه برای کشت و کار حفاظت شده (گلخانه ای) است. دو عامل طول روز و میزان تابش خورشیدی تابیده شده بر یک سطح صاف در طی روز، برای تعیین میزان کل تابش خورشید اندازه گیری می شوند.
عامل اقلیمی مهم بعدی درجه حرارت محیط است که باید مورد بررسی و توجه دقیق قرار گیرد.
ثابت بودن نسبی هر دو متغیر (تابش خورشید و حرارت) برای یک منطقه در ماه های مختلف سال، امکان محاسبه و نمایش میانگین ماهیانه آن ها را برای ماه های مختلف سال (محاسبه شده با استفاده از میانگین داده های به دست آمده طی چندین سال) برای مکان مورد نظر را در نمودار اقلیمی ممکن می سازد. این نموندار نمایانگر شرایط اقلیمی منطقه مورد نظر می باشد.
عوامل اقلیمی دیگر، نظیر دمای خاک (که رابطه نزدیکی با دمای هوا دارد)، باد، بارش ها و کیفیت هوا (رطوبت و CO2)، در درجات بعدی اهمیت برای ارزیابی مناسب بود اقلیم هستند.
نوع و نحوه طراحی گلخانه مناسب به ویژگی های اقلیمی منطقه و نیازهای محصولات مورد نظر بستگی دارد. برای مثال نوع سازه گلخانه ای در مناطق دارای اقلیم مرطوب استوایی که هدف اصلی از احداث گلخانه، حفاظت از محصولات در برابر باران های شدید این مناطق است (اثر چتری)، با نوع سازه ای که برای مناطق دارای اقلیم نیمه بیابانی یا مدیترانه ای مناسب است تفاوت دارد.